طور الباحثون في جامعة سانت لويس في الولايات المتحدة شبكات موسيقى محددة أو MDN. إنه يوازن الحمل على الشبكة من خلال تحليل الإشارات الصوتية الخاصة التي توفرها معدات مركز البيانات. نقول كيف يعمل.
/ الصورة دينيس فان زويليكوم CC BY-SAلماذا كنت بحاجة إلى تكنولوجيا MDN
وفقًا لمحللي Cisco ، فإن كمية البيانات التي تتم معالجتها في مركز البيانات تنمو بمعدل 25٪ سنويًا. يؤدي هذا الاتجاه إلى زيادة عدد الخوادم في مراكز البيانات وإلى تعقيد طوبولوجيا الشبكة. يصبح من الصعب على مسؤولي النظام إدارة هذه الأنظمة ومراقبة "صحتهم".
على سبيل المثال ، في نوفمبر 2018 ، نظرًا للتكوين غير الصحيح للخوادم في مركز بيانات Facebook ،
عملت خدمات الشركة ، بما في ذلك WhatsApp و Instagram ، بشكل متقطع لمدة اثني عشر ساعة. ليس فقط مستخدمو التطبيق العاديون ، ولكن أيضًا المُعلنون الذين أطلقوا حملات قبل يوم الجمعة الأسود عانوا من هذا.
لمساعدة مشغلي مراكز البيانات على مراقبة حالة البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات ، قدم باحثون من جامعة سانت لويس تقنية الشبكات المعرفة بالموسيقى. إنه يدير الشبكات بشكل مستقل ، مع التركيز على إشارات الصوت الناتجة عن المعدات في غرفة المحرك. تمكن المطورون من استخدامه لموازنة الحمل وتحديد الأعطال في أنظمة التبريد واكتشاف الوصول غير المصرح به.
مبادئ عملية MDN
نظام MDN هو مجموعة من Raspberry Pi مع مكبرات صوت متصلة بمفاتيح الشبكة في مركز البيانات. تصدر أجهزة الكمبيوتر المصغرة صوتًا خاصًا في كل مرة تحدث فيها إحدى الأحداث المبرمجة على الشبكة (على سبيل المثال ، عدد كبير من الطلبات من عنوان IP).
توجد في مركز البيانات ميكروفونات غير مكلفة تلتقط هذه الأصوات وتنقل المعلومات عنها إلى وحدات التحكم الخاصة. واتخاذ قرار بشأن اتخاذ مزيد من الإجراءات.
خلال الاختبارات ، استخدم الباحثون التكنولوجيا لتحقيق التوازن بين الحمل. تم استخدام أصوات ارتفاعات مختلفة: كلما زاد تردد الإشارة المنبعثة ، زاد عدد الحزم التي تنتظرها قائمة الانتظار في المحول. بمجرد أن "سمعت" وحدة التحكم في MDN أن أحد الأجهزة تم تحميله بشكل زائد ، أعادت توزيع حركة المرور على طرق الشبكة الأخرى.
في الوقت نفسه ، لا يستجيب النظام للأصوات التي تم إنشاؤها بشكل مصطنع فحسب ، بل وأيضًا للتغير في ضجيج الخلفية في غرفة المحرك. لذلك ، تمكنت من تحديد انهيار في نظام تبريد الخادم. أثناء الاختبار ، تمكنت وحدة التحكم من اكتشاف عطل المروحة في إحدى الآلات وأوقفتها حتى تم إصلاح الخلل.
مزايا وعيوب
واحدة من المزايا الرئيسية لتكنولوجيا MDN هي تكلفتها المنخفضة. على الرغم من أن الباحثين لم يكشفوا عن التكلفة الإجمالية للنظام ، إلا أنهم لاحظوا أن كل وحدة تحكم تكلفهم حوالي 80 دولارًا. وفقًا لمؤلفي المشروع ، فإن حلهم أرخص من أنظمة
المراقبة خارج النطاق الأخرى. غالبا ما تتطلب الأخيرة شراء معدات إضافية وبناء خطوط اتصال مكررة (هذه هي
آلاف الدولارات من النفقات).
لحل هذه المشكلة ، يخطط الباحثون في المستقبل لإنشاء نظام من الميكروفونات لا "يستمع" إلى واحد ، ولكن عدة أجهزة توجيه وخوادم في نفس الوقت.
/ الصورة وليام تشانغ CC BYميزة أخرى لنظام MDN هي مرونته. تعمل التقنية مع أي جهاز ولا تعتمد على هيكل الشبكة ، لكن حتى الآن لا يمكن استخدامها في مراكز البيانات الكبيرة. تتعامل MDN مع معالجة الآلاف من الأصوات من أجهزة مختلفة. هذا المبلغ لا يكفي لمراكز البيانات واسعة النطاق حيث
يمكن أن يكون عدد الخوادم عشرات الآلاف.
من آخر يقوم بتطوير تقنيات "سليمة" لمراكز البيانات
في العالم ، يتم أيضًا تطوير حلول صوتية أخرى لمراقبة تشغيل مركز البيانات. على سبيل المثال ، في جامعة بنسلفانيا ،
أنشأوا نظامًا يوفر معلومات صوتية لمسؤولي مركز البيانات حول المنافذ المستخدمة ومصدر حركة المرور وعنوان IP للمرسل.
النظام لديه وضعين للتشغيل. تم تصميم الأول لمراقبة الاتصالات بمنافذ محددة على الشبكة ، يستخدم كل منها صوتًا "نشطًا" معينًا. هذا يساعد المسؤولين على اكتشاف هجمات مسح المنفذ بسرعة.
هناك حاجة إلى الوضع الثاني لتحديد مصادر الحزم التي تتلقاها الشبكة. يقوم البرنامج بعمل
صوت gong ، يزداد حجمه مع كل إيصال كتلة بيانات من نفس المرسل. يعتمد توقيت الصوت على الموقع الجغرافي للمستخدم.
تم إنشاء
تقنية مماثلة في جامعة التكنولوجيا ، أونتاريو. اقترحت مجموعة من الباحثين استخدام
الألحان المعروفة ، والتي يتغير تركيبها مع نمو حركة المرور أو اتصالات الشبكة. والفكرة هي أن مسؤولي الشبكة يلاحظون حدوث تغيير في الموسيقى المألوفة بشكل أسرع من مجموعة عشوائية من الأصوات ، والبدء في مواجهة التهديدات بسرعة أكبر.
تم إنشاء حل آخر بواسطة باحثين من جامعة نورثمبريا في المملكة المتحدة. اقترح مؤلفو التكنولوجيا تطبيق نظام مراقبة يعتمد على
أصوات الطبيعة : ضوضاء المطر أو الصراصير أو مجرى التشغيل. تُنظر إلى هذه الأصوات معًا على أنها "صورة" واحدة ولا تصرف انتباه الموظفين عن مهامهم. ومع ذلك ، فإن أي تغييرات في مثل هذا المشهد الصوتي ستكون ملحوظة لمتخصصي تكنولوجيا المعلومات الذين يمكنهم الاستجابة لمشاكل الشبكة.
مستقبل الصوت في مراكز البيانات
وفقًا للخبراء ، يعد الصوت في مركز البيانات مصدرًا للمعلومات المفيدة حول الشبكات ، والتي لا يتم استخدامها تقريبًا على الإطلاق.
على سبيل المثال ، تحدث كاميرون تيرنر ، خبير البيانات الكبير الذي عمل مع Microsoft وجامعة ستانفورد ، عن إمكانات تقنيات التحكم في الصوت. في رأيه ، يمكن أن تستكمل أنظمة مثل MDN مع خوارزميات التعلم الآلي ، والتي سوف توسع قدرات التكنولوجيا. على سبيل المثال ، سيساعد مركز البيانات في استخدام الكهرباء بشكل أكثر كفاءة.
اتجاه آخر في تطوير تكنولوجيا الصوت هو استخدام الترددات خارج النطاق السمعي البشري. سيؤدي ذلك إلى توسيع نطاق الإشارات لنظام التحكم التلقائي ، وكذلك تقليل مستوى الضوضاء في مركز البيانات والمخاطر المحتملة على صحة الموظفين.
المشاركات من مدونة الشركات IT-GRAD:
قناة Telegram الخاصة بنا: